Расчет и проектирование фундамента мелкого заложения и свайного фундамента
Привязка проектируемого здания к существующему рельефу. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Механизм и основные этапы проектирования фундаментов мелкого заложения, требования к нему. Расчет параметров свайного фундамента.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.09.2017 |
| Размер файла | 230,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Курсовой проект
Расчет и проектирование фундамента мелкого заложения и свайного фундамента
1. Привязка проектируемого здания к существующему рельефу
свайной фундамент геологический строительство
Проектируемое здание в административном отношении расположено в г. Казань. Тип здания - Двухэтажный детский сад с кирпичными стенами и колоннами. Размеры площадки изысканий 50Х30 м, размеры проектируемого здания 24Х24 м. Проектная нагрузка от здания на грунтовый массив N= 600 кН.
План площадки строительства с расположением инженерно-геологических выработок. Масштаб 1:1000
Геологические колонки
|
№ инженерно-геологических элементов |
Цитологическое описание |
Мощность слоев грунта для скважин, м |
Грунтовые воды, глубина от поверхности, в м |
|||||
|
Скв.1 |
Скв.2 |
Скв.З |
Скв.4 |
Появ. |
Устан. |
|||
|
ИГЭ-1 |
Насыпной |
0,4 |
0,3 |
0,3 |
0,5 |
|||
|
ИГЭ-2 |
Песок |
1,8 |
2,0 |
2,0 |
2,3 |
|||
|
ИГЭ-3 |
Супесь |
4,8 |
5,2 |
5,0 |
5,4 |
|||
|
ИГЭ-4 |
Суглинок |
1,5 |
1,3 |
1,5 |
1,3 |
|||
|
ИГЭ-5 |
Суглинок |
3,5 |
3,2 |
3,2 |
2,5 |
Физико-механические характеристики грунтов площадки
|
№№ п/п |
Наименование характеристики |
Обозначение - |
Размерность |
Значения: |
характеристик для |
||||
|
ИГЭ-1 |
ИГЭ-2 |
ИГЭ-3 |
ИГЭ-4 |
ИГЭ-5 |
|||||
|
1 |
Плотность |
Р |
г/см3 |
1,7 |
1,92 |
2,1 |
2,0 |
2,1 |
|
|
2 |
Плотность частиц |
Ps |
г/см3 |
2,65 |
2,68 |
2,70 |
2,70 |
||
|
3 |
Природная влажность |
W |
% |
15 |
15 |
18 |
20 |
27 |
|
|
4 |
Содержание фракций >2 мм 2-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1 0,1-0,05 0,05-0,005 <0,005 |
% |
- 2 25 45 18 10 |
||||||
|
5 |
Влажность на гр. текучести |
wL |
% |
- |
24 |
37 |
38 |
||
|
6 |
Влажность на границе раскатывания |
wP |
% |
- |
19 |
17 |
18 |
||
|
7 |
Угол внутреннего трения |
9 |
град |
35 |
24 |
21 |
20 |
||
|
9 |
Удельное сцепление |
с |
кПа |
1 |
15 |
30 |
28 |
||
|
10 |
Модуль деформации |
Е |
МПа |
12 |
17 |
30 |
40 |
Принимаем решение выровнять рельеф площадки строительства до отметки 121.0 м.
2. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства
2.1 Классификация грунтов
ИГЭ №2. Песок средней крупности, средней плотности, влажный.
e=сs(1+W)/ с-1=2.65 (1+0,15) 1.92=0,59,
Sr=W*сs/(e*сw)=0.15*2.65/(0.59*1.0)=0.67
Ro=400кПа
ИГЭ №3. Супесь твёрдая.
Ip=Wl-Wp=24-19=5
Il=(W-Wp)/Ip=(18-19)/ 5=-2
e=сs(1+W)/ с-1=2.68 (1+0,18) 2.1=0,50,
Ro=300кПа
ИГЭ №4. Глина тугопластичная.
Ip=Wl-Wp=37-17=20
Il=(W-Wp)/Ip=(20-17)/20=0.15
e=сs(1+W)/ с-1=2.7 (1+0,2) 2.0=0,62,
Ro=530кПа
ИГЭ №5. Глина тугопластичная.
Il=(W-Wp)/Ip=(20-18)/20=0.45
e=сs(1+W)/ с-1=2.7 (1+0,27) 2.1=0,63,
Ro=370кПа
2.2 Построение инженерно-геологических разрезов
Контур здания показан мелкой штрихпунктирной штриховкой. Уровень, до которого производится выравнивание площадки строительства показан крупной горизонтальной штриховкой. Сечение, для которого рассчитываем фундамент мелкого заложения и свайный фундамент показан крупной вертикальной штриховкой.
3. Расчёт и проектирование Фундамента мелкого заложения
3.1 Общие положения
Строительство ведётся в г. Казань. Расчёт и проектирование фундамента мелкого заложения производим в сечении, расположенном на расстоянии 12 м вправо от северо-западного угла здания. В этом сечении на грунт действует нагрузка 600кН. Проектируемое здание - Двухэтажный детский сад с кирпичными стенами и колоннами. Предельные деформации основания для данного типа здания Smax=8 см.
3.2 Определение глубины заложения фундамента
Глубина заложения фундамента зависит от глубины промерзания. Глубина заложения d>k*dfn, где
dfn - нормативная глубина промерзания. Для г. Москва dfn =1,65 м
k - коэффициент, учитывающий температурный режим здания. k=0.4
Значит d>0.4*1.65=0.66 м.
Глубина заложения фундамента зависит от конструктивных соображений. Минимальная глубина погружения стакана в грунтовый массив 0,15 м, минимальная высота железобетонного строительного стакана 0,6 м, минимальная высота плиты. на которую устанавливается стакан 0,25 м. Значит минимальная глубина заложения фундамента по конструктивным соображениям d>0.15+0.25+0.6=1.0 м.
3.3 Определение размеров подошв
b1 = (3/2*(N/R0 - г*d))^1/2 = 1.3 м.
R1=(гC1*гC2)*[Mг*b*kz+Mq*г'*d+Mc*C]/k=1.4*1.2*[1.68*1.3*18.84+7.71*1*16.68+9.58]=301.3кПа
b1 = (3/2*(N/R0 - г*d))^1/2 = 1.5 м.
R1=(гC1*гC2)*[Mг*b*kz+Mq*г'*d+Mc*C]/k=1.4*1.2*[1.68*1.5*18.84+7.71*1*16.68+9.58]=312кПа
Вывод: b=1.3 м, l=2.3 м, d=1 м, R=312кПа
Вычисление осадки фундамента мелкого заложения производим методом послойного суммирования для выбранного сечения.P=N/l*b=600/2.3*1.5=173.9 кН
Po=P - гґd=212.12-19.4=157.25 кН
Строим эпюру уzp= бPo.
3.4 Определение вероятной осадки фундамента
Вычисление осадки фундамента мелкого заложения производим методом послойного суммирования для выбранного сечения.
Строим эпюру уzg= г*z. Справа от оси Z откладываем эпюру уzg, уменьшенную в 5 раз. Находим точку пересечения с эпюрой уzp, ордината которой является границей сжимаемой толщи (3.7 м).
Рассчитываем уzсp= уzсpi-уzcpi+1, осадку каждого слоя si= в *уzcpi*hi/Ei
Общая осадка ФМЗ будет равна сумме осадок всех слоёв в пределах сжимаемой толщи.
S=0.0126 м. Сравним полученную осадку с предельной Smax=8 см, 0.0126 м < 0.08 м, значит, размеры фундамента подходят для данной нагрузки при выборе в качестве опорного слоя ИГЭ №3, супеси твёрдой.
3.5 Конструирование ФМЗ
По b
По l
Проверка
(N+Gф)/b*l=600+40/1.5*2.3=185.5<312 (верно)
Gф=гф*Vф=25*1.6=40м3
Vф=1.6
4. Расчёт свайного фундамента
4.1 Общие положения
Определим глубину заложения ростверка по конструктивным соображениям: d=0.15+0.60+0.30=1.05 м. При данном геологическом строении площадки строительства, так как в основании не залегают скальные грунты, или грунты с модулем деформации > 55МПа, то свая будет работать как свая трения. Сваи, используемые на площадке строительства, забивные, квадратного сечения 0,3Х0,3 м, с пиромидальным наконечником.
4.2 Определение несущей способности одиночной сваи, fd
l=2 м.
Несущую способность одиночной сваи определяем по формуле:
где:
гсr= гcf= гс=1,
А=0.3*0.3=0,09 м2,
U=0.3*4=1.2 м,
Пусть длина свай 5 м, тогда:
Ra=7500 кПа
Fd=7500*0.09+1.2*(37.1*1.8+4.8*45.6)=1017.8 кН,
Nd=fd/1.4=1017.8/1.4=726.9 кН,
n=N/Nd=600/726.9 ?1 шт.
Конструирование ростверка
Выполним проверку:
Gp=(1.1*0.9*0.85-0.4*0.6*0.6)*25=17.4 м3, (N+Gp)/n<Nd, (600+17.4)/1=617.4 кН<726.9 кН, значит выбранная длина свай достаточна для того. чтобы нести нагрузку проектируемого сооружения и фундамента.
5. Технико-экономическое сравнение вариантов фундамента
свайной фундамент геологический строительство
|
№ |
Виды работ |
ФМЗ |
Свайный |
|||||||
|
ед. изм. |
кол-во |
стоимость |
ед. изм. |
кол-во |
стоимость |
|||||
|
ед. |
общ. |
ед. |
общ. |
|||||||
|
1 |
Разработка грунта под фундамент до 1,8 м |
м3 |
3.45 |
4-10 |
14-20 |
м3 |
0.99 |
4-10 |
4-00 |
|
|
2 |
После 1,8 м |
м3 |
0-62 |
м3 |
0-62 |
|||||
|
3 |
Устройство монолитного ж/б фундамента |
м3 |
1.6 |
21-00 |
33-60 |
21-00 |
||||
|
4 |
Крепление стенок котлована (h>3 м) |
м2 |
7.6 |
0-77 |
5-90 |
м2 |
4.0 |
0-77 |
3-10 |
|
|
5 |
Устройство ж/б росверка |
м3 |
0.7 |
23-20 |
16-20 |
|||||
|
6 |
Забивка ж/б свай |
м3 |
0.18 |
25-91 |
4.70 |
|||||
|
7 |
Устройство песчаной подготовки под ФМЗ |
м3 |
0.52 |
4-80 |
2-50 |
|||||
|
У= |
56-20 |
У= |
28-00 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства. Расчёт осадок свайного фундамента методом послойного суммирования. Определение глубины заложения фундамента. Расчет размеров подошвы фундамента мелкого заложения.
курсовая работа [518,1 K], добавлен 17.04.2015Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства. Конструирование фундамента мелкого заложения. Проверка давления на подстилающий слой слабого грунта. Расчет осадок фундамента мелкого заложения и свайного фундамента.
курсовая работа [188,1 K], добавлен 16.02.2016Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Сводная ведомость физико-механических свойств грунтов. Выбор возможных вариантов фундаментов. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании и свайного фундамента.
курсовая работа [754,7 K], добавлен 08.12.2010Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Разработка видов фундаментов. Проектирование фундамента мелкого заложения на искусственном основании. Проектирование свайного фундамента. Определение влияний рядом стоящих фундаментов.
курсовая работа [384,3 K], добавлен 21.10.2008Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки. Выбор глубины заложения фундаментов, сооружаемых в открытом котловане. Определение размеров подошвы фундаментов мелкого заложения (на естественном основании). Расчет свайного фундамента.
курсовая работа [336,3 K], добавлен 13.12.2013Анализ конструктивного решения сооружения. Оценка инженерно-геологических условий и свойств грунтов площадки. Фундамент мелкого заложения на естественном основании. Расчет оснований фундамента по предельным состояниям. Проектирование свайного фундамента.
курсовая работа [515,5 K], добавлен 23.10.2008Определение климатических и геоморфологических характеристик строительной площадки. Анализ инженерно-геологических данных. Оценка значения условного расчетного сопротивления грунта R0. Специфика расчета фундамента мелкого заложения, свайного фундамента.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 23.10.2013Анализ грунтовых условий. Сбор нагрузок на фундамент. Назначение глубины заложения. Определение напряжений и осадки основания под участком стены с пилястрой. Расчет основания фундаментов мелкого заложения по деформации. Проектирование свайного фундамента.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 07.05.2014Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Определение глубины заложения ростверка и несущей способности сваи. Расчет фундаментов мелкого заложения на естественном основании и свайного фундамента. Технология производства работ.
курсовая работа [1002,4 K], добавлен 26.11.2014Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Гранулометрический состав грунта. Определение глубины заложения фундамента. Подбор и расчет фундамента мелкого заложения под наружную и внутреннюю стену. Определение осадки фундамента.
курсовая работа [320,6 K], добавлен 04.03.2015Анализ инженерно-геологических условий площадки. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании, искусственном основании в виде грунтовой подушки. Расчёт свайных фундаментов, глубины заложения фундамента. Армирование конструкции.
курсовая работа [698,7 K], добавлен 04.10.2008Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки. Расчёт недостающих физико-механических характеристик грунтов основания. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании и свайного фундамента промышленного здания.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 22.10.2014Анализ инженерно-геологических данных. Определение значения условного расчетного сопротивления грунта. Расчет фундамента мелкого заложения, свайного фундамента и его осадки. Конструирование ростверка, его приближенный вес и глубина заложения, число свай.
курсовая работа [973,6 K], добавлен 18.01.2014Физико-механическая характеристика грунтов, их виды: фундамент мелкого заложения на естественном и искусственном основании, фундамент глубокого заложения. Проектирование фундамента мелкого заложения, свайного фундамента. Анализ расчёта осадки фундамента.
курсовая работа [907,2 K], добавлен 17.03.2012Оценка инженерно-геологических условий площадки. Разработка вариантов фундаментов. Глубина заложения подошвы. Расчет осадок основания методом послойного суммирования. Проектирование свайного фундамента. Глубина заложения ростверка, несущая способность.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 02.11.2013Инженерно-геологические условия района строительства. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании и сваях, определение параметров и проверка напряжений под подошвой. Технико–экономические показатели, выбор оптимального варианта.
курсовая работа [446,5 K], добавлен 13.07.2011Ознакомление с принципами проектирования оснований и фундаментов. Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки строительства. Определение нагрузок на столбчатый фундамент. Анализ процесса конструирования ростверки свайного фундамента.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 30.11.2022Определение физико-механических показателей грунтов и сбор нагрузок на фундаменты. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Проектирование фундаментов мелкого заложения. Расчет ленточного свайного фундамента под несущую стену.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 19.04.2012Оценка особенностей расположения и условий строительной площадки. Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании. Параметры выполнения свайного фундамента. Расчет и проектирование фундамента на искусственном основании.
курсовая работа [5,4 M], добавлен 21.09.2011Проект свайного фундамента неглубокого заложения, свайного фундамента. Выбор глубины заложения. Анализ грунтовых условий. Предварительные размеры фундамента и расчетного сопротивления. Приведение нагрузок к подошве. Подсчет объемов и стоимости работ.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 07.02.2013
